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JP3040025B2 - スチールコード - Google Patents

スチールコード

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Publication number
JP3040025B2
JP3040025B2 JP1937492A JP1937492A JP3040025B2 JP 3040025 B2 JP3040025 B2 JP 3040025B2 JP 1937492 A JP1937492 A JP 1937492A JP 1937492 A JP1937492 A JP 1937492A JP 3040025 B2 JP3040025 B2 JP 3040025B2
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JP
Japan
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filament
cord
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core filament
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JP1937492A
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JPH05186977A (ja
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清 池原
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Priority to EP93100206A priority patent/EP0551124B1/en
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    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
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    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/0646Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires
    • D07B1/0653Reinforcing cords for rubber or plastic articles comprising longitudinally preformed wires in the core
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0057Reinforcements comprising preshaped elements, e.g. undulated or zig-zag filaments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
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    • D07B2501/2046Tire cords

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気入りタイヤや工業用
ベルトなどのゴム物品の補強材として使用されるスチー
ルコードに関する。更に詳しくは、水分等による腐食伝
播を抑え耐腐食伝播性を高めたスチールコードに関す
る。
【0002】
【従来の技術】スチールコードにより補強された製品に
おいては、製品内に浸入した水分によるスチールフィラ
メントの腐食に伴う製品耐久寿命の低下が問題となって
いる。
【0003】例えば、タイヤのベルトに使用するスチー
ルコードは、スチールコード内に空洞があると、タイヤ
トレッドがベルトに達するほどの外傷を受けた場合、ベ
ルトに浸入した水分がスチールコード内の空洞を伝わっ
てコードの長手方向に沿って広がり、その結果水分に起
因した錆も拡散して、その部分におけるゴムとスチール
コードとの接着力が低下し、結局はセパレーション現象
の発生を招くことになる。
【0004】そこで、このような腐食伝播を防止するた
めに、加圧加硫によって隣接する金属フィラメントの間
隙を通して、ゴムがコード内部に充分に浸透するコード
構造が提案されている。
【0005】前記のコード構造の1つとして、コアフィ
ラメント1本、シースフィラメント5本の所謂1+5構
造のコードは、シースフィラメント間に隙があり、ゴム
が浸透しやすく、かつ1段階の撚り工程で撚れる生産性
の高いコードとして、特開昭60−38208号公報、
特開昭59−1790号公報に開示されている。
【0006】しかしながら、このような構造において
は、平均的なシース間隙は十分であっても、シースフィ
ラメント配置に偏りが生じ、密着する部分が生じる為、
製造時のばらつきによって、ゴムの浸透しない部分がで
きてしまう欠点があった。
【0007】また、特開昭56−131404号公報に
おける1+5構造のコードにおいては、コアフィラメン
トに軽くウェーブを付けて形成してもよいことが示唆さ
れているが、この特許の構造ではコアフィラメント径が
シースフィラメント径に比べて細いため、シースフィラ
メントどうしの間隔が狭くなり、ゴムが間隙に入りにく
く、またコアフィラメントの剛性が弱くなるため、波形
に型付けした効果が低下し、またゴムの浸透性をよくす
るために型付け率を大きくした場合には、強力が低下す
るという欠点があった。
【0008】また、コアフィラメント径をシースフィラ
メント径よりも大きくし、隣接するシースフィラメント
間に、一定以上の隙間を確保し、ゴムを内部まで浸透さ
せようとする手段も考えられるが、コード全体の重量が
増加し、生産性も悪くなると共に、部分的にシースフィ
ラメントの配置に偏りが生じ、密着してしまうためゴム
が浸透せず、十分な耐腐食伝播性が得られない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
1+5構造のスチールコードの有利性を生かしながら、
特にコアフィラメントを細くしたり、太くしたりするこ
となく、コアフィラメントへの波形型付けを最適な形状
に規定することによって、ゴムのスチールコード内への
浸透性を最大にし、耐腐食伝播性を最大に高めたスチー
ルコードを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、コアフィラメン
トを波形に型付けすると共に、その波形の振幅と波のピ
ッチとを最適範囲に規定することによって前記課題を解
決し得ることを見い出し本発明を完成した。
【0011】すなわち、本発明は、 (1) 1本のスチールフィラメントよりなるコアと、コア
の周囲に配置された5本のスチールフィラメントよりな
るシースを備え、該コアフィラメントは、波形に型付け
されており、該波形型付けの振幅Lcと該コアフィラメ
ントの素線径dcとの比で表わされる型付け率Rc 即ちRc=Lc/dcが0.12≦Rc≦1.0であ
り、かつ該波形型付けのピッチPcが3.0dc/0.
34≦Pc≦10.0dc/0.34であるゴム物品補
強用スチールコードであり、
【0012】(2) 炭素含有量が0.80〜0.85重量
%である前項(1) に記載のスチールコードであり、
【0013】(3) コアフィラメント径dcとシースフィ
ラメント径dsが実質的にdc=dsである前項(1) 又
は(2) に記載のスチールコードである。
【0014】以下、本発明を詳細に説明する。本発明
で、コアフィラメントの波形型付け率Rcを0.12≦
Rc≦1.0としたのは、Rcが0.12より小さい
と、シースフィラメントの配置を分散させ、シース間隙
を適正に確保し、ゴムをコード内部に浸透させる効果が
不足し、Rcが1.0を超えるとコード性状が悪く、コ
ードに引張荷重が加わった時、応力が均一にかからず、
コードの強力が低下する為である。
【0015】また、該コアフィラメントの波形型付けの
ピッチPcを3.0dc/0.34≦Pc≦10.0d
c/0.34としたのは、Pcが10.0dc/0.3
4より大きいと、シースの配置を分散させ、シース間隙
を適正に確保し、ゴムをコード内部に浸透させる効果が
不足し、逆に3.0dc/0.34より小さいと、型付
時コアフィラメントへの負荷の為、コアフィラメントの
強力が低下したり、コードへの引張荷重時に、コアフィ
ラメントとシースフィラメントに均一な負荷がかから
ず、コードの強力が低下する。
【0016】なお、補強材として、複合体の強度を確保
し、軽量化するために炭素含有量が0.80〜0.85
重量%の高抗張力鋼材からなるスチールコードを使用す
ることが望ましい。また、従来の技術の項で説明した様
に、コアフィラメントがシースフィラメントより細すぎ
たり、太すぎたりすれば問題が発生すると共に、製造工
程の生産性を高める上からも、コアフィラメント径dc
とシースフィラメント径dsとは実質的に同一径にする
ことが好ましい。
【0017】即ちdcがdsより小さすぎる場合には、
シースフィラメントどうしの間隔が狭くなることによ
り、ゴムの浸透性が悪くなり、コアフィラメントの剛性
が小さいため、型付の効果が低下する。反対にdcがd
sより大きすぎればコードの重量が増加し、生産性も悪
くなり、更に部分的にシースフィラメントの配置に偏り
が生じ、密着してしまうため、ゴムが浸透せず、十分な
耐腐食伝播性が得られないという結果となる。
【0018】また、コアフィラメントを波形に型付けし
たのは、波形型付けは生産性がよく、低コストであるた
めと、コアフィラメントが波形の型付けであるとコード
自体が偏平コードとなり、型付けによるコード厚の増加
を防ぐことができ、薄ゲージ化が可能となり、ゴム層を
薄くすることができるようになり、更にはゴム浸透性も
良好となるため、耐腐食性も増加する等の利点があるた
めである。
【0019】ここで、型付けされた波形として、三角形
に近いような頂点がとがった波形は好ましくなく、正弦
波のようなゆるやかなカーブをもった波形の方が好まし
く、これによって応力が頂点のところに集中するのを防
ぐことができる。
【0020】
【実施例】以下に実施例、比較例により、本発明を更に
具体的に説明するが、本発明は、この実施例によって何
等限定されるものではない。表1、表2に規定したコア
フィラメント型付率Rc、コアフィラメント波形のピッ
チPc、コード構造、コアフィラメント素線径dc、シ
ースフィラメント素線径ds、シースフィラメント撚り
ピッチPsを有するスチールコードを埋設したベルトを
備えたサイズ10.00R20トラック、バス用ラジア
ルタイヤを11種類試作した。
【0021】それぞれのタイヤについて、耐腐食伝播
性、耐セパレーション性及びコード強力を調べた。その
結果を表1、表2に併記する。なお、耐腐食伝播性は、
タイヤよりゴムが被覆したままのベルトコードを100
mm取り出し、その側面をシリコンシーラントで被覆し
た後、コードの一端を10%NaOH水溶液に浸して、
切断面のみから水溶液を浸入させ、ついで24時間浸漬
後ゴムをペンチでつまんではがし、金属が露出した部分
を腐食伝播部とし、その長さ(mm)によって評価し
た。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】比較例1はコアフィラメントの型付け率が
0.12より小さい場合に耐腐食伝播性が85mmと悪
いことを示す。比較例2はコアフィラメントの波形のピ
ッチが3.0mmより小さい場合にコード強力が155
Kgf と低下することを示す。比較例3は、コアフィラメ
ントの型付け率が1.0より大きい場合にコード強力が
153Kgf と低下することを示す。比較例4はコアフィ
ラメントの波形のピッチが10.0mmより大きい場合
に耐腐食伝播性が100mmと悪いことを示す。比較例
5はコア及びシース素線径が夫々小さい時も、コア型付
け率が1.0より大きい場合に、実施例6と比較してコ
ード強力が69Kgf と低下することを示す。
【0025】
【発明の効果】本発明のスチールコードは、生産性がよ
く、工程のばらつきが少なく、ゴム補強材として用いた
時、耐腐食伝播性が良好で、しかも強力も保持し得るの
で、タイヤ等のゴム複合体の強力を保持しつつ、耐久性
を向上し、その使用寿命を大幅に改善することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明のスチールコードの1断面図であ
る。
【図2】図2は従来の1+5スチールコードの1断面図
である。
【図3】図3は本発明のコアフィラメントの波形面で截
った断面図である。
【符号の説明】
1,3 コアフィラメント 2,4 シースフィラメント dc コアフィラメント径 Lc コアフィラメントの波形の振幅 Pc コアフィラメントの波形のピッチ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1本のスチールフィラメントよりなるコ
    アと、コアの周囲に配置された5本のスチールフィラメ
    ントよりなるシースを備え、該コアフィラメントは、波
    形に型付けされており、該波形型付けの振幅Lcと該コ
    アフィラメントの素線径dcとの比で表される型付け率
    Rc即ちRc=Lc/dcが0.12≦Rc≦1.0で
    あり、かつ該波形型付けのピッチPcが3.0dc/
    0.34≦Pc≦10.0dc/0.34であるゴム物
    品補強用スチールコード。
  2. 【請求項2】 炭素含有量が0.80〜0.85重量%
    である請求項1に記載のスチールコード。
  3. 【請求項3】 コアフィラメント径dcとシースフィラ
    メント径dsが実質的にdc=dsである請求項1又は
    2に記載のスチールコード。
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